JPH08307200A - モノリシッククリスタルフィルタ - Google Patents
モノリシッククリスタルフィルタInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
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- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape
-
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- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 励起電極対間の間隔寸法をより小さなものに
せずとも中間周波数帯域の幅を広げることが可能とな
る。 【解決手段】 ＹＸｌ／±β°カットのランタン・ガリ
ウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面に、所定の音響
結合軸に沿って所定の間隔Δｘを隔てて互いに音響結合
した共振子として機能する複数組の励起電極対(２，
３)；(４，５)が配置されており、励起電極の音響結合
軸方向の長さをＬXとし、励起電極の面積をＳとすると
き、圧電板１の厚さＨに対する励起電極の音響結合軸方
向の相対的長さ(Ｌx／Ｈ)，相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、そ
れぞれ、１０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８，８４＜(Ｓ／Ｈ2)
≦２００の範囲に設定されている。
せずとも中間周波数帯域の幅を広げることが可能とな
る。 【解決手段】 ＹＸｌ／±β°カットのランタン・ガリ
ウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面に、所定の音響
結合軸に沿って所定の間隔Δｘを隔てて互いに音響結合
した共振子として機能する複数組の励起電極対(２，
３)；(４，５)が配置されており、励起電極の音響結合
軸方向の長さをＬXとし、励起電極の面積をＳとすると
き、圧電板１の厚さＨに対する励起電極の音響結合軸方
向の相対的長さ(Ｌx／Ｈ)，相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、そ
れぞれ、１０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８，８４＜(Ｓ／Ｈ2)
≦２００の範囲に設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信装置，携帯電
話などの電子通信分野において、特定の周波数を選別す
る用途等に用いられるモノリシッククリスタルフィルタ
に関する。
話などの電子通信分野において、特定の周波数を選別す
る用途等に用いられるモノリシッククリスタルフィルタ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子通信の分野において、特定の
周波数を選別するのに、水晶フィルタが用いられてい
る。水晶フィルタは、一般に、水晶振動子，拡張リアク
トル，トランスなどにより構成され、中帯域の周波数信
号を通過させる中帯域フィルタとして機能するようにな
っている。
周波数を選別するのに、水晶フィルタが用いられてい
る。水晶フィルタは、一般に、水晶振動子，拡張リアク
トル，トランスなどにより構成され、中帯域の周波数信
号を通過させる中帯域フィルタとして機能するようにな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような水晶フィルタは、水晶振動子，拡張リアクトル，
トランス等の種々の部品を必要とし、サイズ，重量が大
きく、また、回路が複雑となり、小型化には適しておら
ず、機械的強度や信頼性を向上させるには限界があっ
た。
ような水晶フィルタは、水晶振動子，拡張リアクトル，
トランス等の種々の部品を必要とし、サイズ，重量が大
きく、また、回路が複雑となり、小型化には適しておら
ず、機械的強度や信頼性を向上させるには限界があっ
た。
【０００４】このような問題を回避するため、本願の発
明者は、圧電板として、水晶(石英)のかわりに、ランタ
ン・ガリウム珪酸塩結晶を用いた図６に示すようなモノ
リシッククリスタルフィルタを案出した。
明者は、圧電板として、水晶(石英)のかわりに、ランタ
ン・ガリウム珪酸塩結晶を用いた図６に示すようなモノ
リシッククリスタルフィルタを案出した。
【０００５】図６を参照すると、このモノリシッククリ
スタルフィルタは、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶から
なる圧電板３１の主面に、結晶のＸ軸(電気軸)方向を音
響結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔Δｘ
を隔てて互いに音響結合した共振子として機能する複数
組の励起電極対(３２，３３)；(３４，３５)が配置され
ており、圧電板３１の厚さをＨとし、各励起電極３２，
３３，３４，３５の音響結合軸(Ｘ軸)方向の長さをＬX
とし、また、各励起電極３２，３３，３４，３５の幅を
ＬZ（正確には、ＬZ'）とするとき、圧電板３１の厚さ
Ｈに対する励起電極の音響結合軸方向の相対的長さ(Ｌx
／Ｈ)、および、圧電板３１の厚さＨに対する励起電極
の相対的幅(ＬZ／Ｈ)が、それぞれ、次式の範囲に設定
されている。
スタルフィルタは、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶から
なる圧電板３１の主面に、結晶のＸ軸(電気軸)方向を音
響結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔Δｘ
を隔てて互いに音響結合した共振子として機能する複数
組の励起電極対(３２，３３)；(３４，３５)が配置され
ており、圧電板３１の厚さをＨとし、各励起電極３２，
３３，３４，３５の音響結合軸(Ｘ軸)方向の長さをＬX
とし、また、各励起電極３２，３３，３４，３５の幅を
ＬZ（正確には、ＬZ'）とするとき、圧電板３１の厚さ
Ｈに対する励起電極の音響結合軸方向の相対的長さ(Ｌx
／Ｈ)、および、圧電板３１の厚さＨに対する励起電極
の相対的幅(ＬZ／Ｈ)が、それぞれ、次式の範囲に設定
されている。
【０００６】
【数１】８．０≦ＬX／Ｈ≦１０．５ ６．５≦ＬZ／Ｈ≦８．０
【０００７】また、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結
晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(電気軸)，Ｚ軸(光
学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶
のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))
をβ°とするとき、圧電板３１には、ＹＸｌ／±β°カ
ットのランタン・ガリウム珪酸塩結晶が用いられてい
る。
晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(電気軸)，Ｚ軸(光
学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶
のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))
をβ°とするとき、圧電板３１には、ＹＸｌ／±β°カ
ットのランタン・ガリウム珪酸塩結晶が用いられてい
る。
【０００８】ここで、結晶のカット角β°は、次式のよ
うに設定されている。
うに設定されている。
【０００９】
【数２】β°＝１°５０’±１°
【００１０】このような構成のモノリシッククリスタル
フィルタでは、一方の励起電極対(３２，３３)の端子３
６，３６’間に入力信号として高周波電圧を印加する
と、励起電極対(３２，３３)によって、ランタン・ガリ
ウム珪酸塩結晶の圧電板３１には、高周波電圧に対応し
た歪振動(音響波)が発生する。すなわち、高周波の電気
信号が機械的な振動信号に変換される。この振動信号
(音響波)が圧電板３１を伝搬して、他の励起電極対(３
４，３５)に達すると、他の励起電極対(３４，３５)間
には電圧が誘起される。すなわち、機械的な振動信号が
電気信号に変換され、この誘起電圧を出力信号として端
子３７，３７’間から取り出すことができる。
フィルタでは、一方の励起電極対(３２，３３)の端子３
６，３６’間に入力信号として高周波電圧を印加する
と、励起電極対(３２，３３)によって、ランタン・ガリ
ウム珪酸塩結晶の圧電板３１には、高周波電圧に対応し
た歪振動(音響波)が発生する。すなわち、高周波の電気
信号が機械的な振動信号に変換される。この振動信号
(音響波)が圧電板３１を伝搬して、他の励起電極対(３
４，３５)に達すると、他の励起電極対(３４，３５)間
には電圧が誘起される。すなわち、機械的な振動信号が
電気信号に変換され、この誘起電圧を出力信号として端
子３７，３７’間から取り出すことができる。
【００１１】ここで、２組の励起電極対(３２，３３)；
(３４，３５)間の圧電板３１の音響結合部分，すなわち
音響結合軸(電気軸；Ｘ軸)に沿った所定の間隔Δｘの部
分が入力信号としての高周波電圧に対する中間周波数帯
域フィルタとして実質的に機能し、入力信号としての高
周波電圧のうち、例えば中心周波数２０ＭＨｚを中心と
してΔｆの幅の中間周波数帯域の成分，すなわち主通過
域の成分を音響波の形で、他の励起電極対(３４，３５)
まで通過させることができる。
(３４，３５)間の圧電板３１の音響結合部分，すなわち
音響結合軸(電気軸；Ｘ軸)に沿った所定の間隔Δｘの部
分が入力信号としての高周波電圧に対する中間周波数帯
域フィルタとして実質的に機能し、入力信号としての高
周波電圧のうち、例えば中心周波数２０ＭＨｚを中心と
してΔｆの幅の中間周波数帯域の成分，すなわち主通過
域の成分を音響波の形で、他の励起電極対(３４，３５)
まで通過させることができる。
【００１２】従って、図６に示す構造のモノリシックク
リスタルフィルタは、従来の水晶フィルタのようにトラ
ンスや拡張リアクトルなどを必要とすることなく、小型
(コンパクト)な構成で、中帯域フィルタとしての機能を
もたせることができる。
リスタルフィルタは、従来の水晶フィルタのようにトラ
ンスや拡張リアクトルなどを必要とすることなく、小型
(コンパクト)な構成で、中帯域フィルタとしての機能を
もたせることができる。
【００１３】しかしながら、図６のモノリシッククリス
タルフィルタの通過帯域幅Δｆは、２組の励起電極対
(３２，３３)；(３４，３５)間の間隔寸法Δｘで定ま
り、この間隔寸法Δｘが大きくなると、通過帯域幅Δｆ
は狭くなる。換言すれば、図６のモノリシッククリスタ
ルフィルタでは、通過帯域幅Δｆをより広くし、２０Ｍ
Ｈｚ以上の高周波帯域の成分をも通過させたい場合(高
周波性を高めたい場合)、２組の励起電極対(３２，３
３)；(３４，３５)間の間隔寸法Δｘをより小さくしな
ければならず(例えば、１８〜２０ＭＨｚの周波数に対
しては、Δｘとしてすでに１００〜１２０ミクロンでな
ければならないので、２０ＭＨｚ以上の高周波性を高め
るためには、Δｘとしては１００ミクロン以下でなけれ
ばならず)、２組の励起電極対(３２，３３)；(３４，３
５)をこのように１００ミクロン以下の間隔Δｘをへだ
てて精度良く作製することは困難であるという問題が生
じる。すなわち、このような励起電極は、マスクを介し
て蒸着され形成されるので、これらの間の間隔Δｘを１
００ミクロン以下に微細加工するのは技術的に困難であ
り、また、たとえ、微細加工ができるとしても、その製
造コストが極めて高くなるなどの問題が生じる。
タルフィルタの通過帯域幅Δｆは、２組の励起電極対
(３２，３３)；(３４，３５)間の間隔寸法Δｘで定ま
り、この間隔寸法Δｘが大きくなると、通過帯域幅Δｆ
は狭くなる。換言すれば、図６のモノリシッククリスタ
ルフィルタでは、通過帯域幅Δｆをより広くし、２０Ｍ
Ｈｚ以上の高周波帯域の成分をも通過させたい場合(高
周波性を高めたい場合)、２組の励起電極対(３２，３
３)；(３４，３５)間の間隔寸法Δｘをより小さくしな
ければならず(例えば、１８〜２０ＭＨｚの周波数に対
しては、Δｘとしてすでに１００〜１２０ミクロンでな
ければならないので、２０ＭＨｚ以上の高周波性を高め
るためには、Δｘとしては１００ミクロン以下でなけれ
ばならず)、２組の励起電極対(３２，３３)；(３４，３
５)をこのように１００ミクロン以下の間隔Δｘをへだ
てて精度良く作製することは困難であるという問題が生
じる。すなわち、このような励起電極は、マスクを介し
て蒸着され形成されるので、これらの間の間隔Δｘを１
００ミクロン以下に微細加工するのは技術的に困難であ
り、また、たとえ、微細加工ができるとしても、その製
造コストが極めて高くなるなどの問題が生じる。
【００１４】また、図６に示す構造のモノリシッククリ
スタルフィルタでは、上記主通過域の他に、相当数の副
通過域(スプリアス)が存在し、また、副通過域における
信号のレベルが高く(副通過域における信号も減衰せ
ず)、主通過域の信号のみを主に通過させるフィルタと
しての選択性が低下するという問題も生じる。
スタルフィルタでは、上記主通過域の他に、相当数の副
通過域(スプリアス)が存在し、また、副通過域における
信号のレベルが高く(副通過域における信号も減衰せ
ず)、主通過域の信号のみを主に通過させるフィルタと
しての選択性が低下するという問題も生じる。
【００１５】さらに、図６に示す構造のモノリシックク
リスタルフィルタでは、広い温度範囲でのフィルタの中
間周波数帯域における高い温度安定性が保証されないと
いう問題も生じる。
リスタルフィルタでは、広い温度範囲でのフィルタの中
間周波数帯域における高い温度安定性が保証されないと
いう問題も生じる。
【００１６】本発明は、図６に示すモノリシッククリス
タルフィルタを改良し、フィルタとしての小型化を維持
しつつ、上記各問題点を解決することを目的としてい
る。
タルフィルタを改良し、フィルタとしての小型化を維持
しつつ、上記各問題点を解決することを目的としてい
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ランタン・ガリウム珪酸塩
結晶の結晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，
Ｚ軸(光学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内にお
ける結晶のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)から
の角度))をβ°とするとき、ＹＸｌ／±β°カットのラ
ンタン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板の主面に、
所定の音響結合軸に沿って所定の間隔を隔てて互いに音
響結合した共振子として機能する複数組の励起電極対が
配置されており、圧電板の厚さをＨとし、少なくとも１
つの励起電極の音響結合軸方向の長さをＬXとし、少な
くとも１つの励起電極の面積をＳとするとき、圧電板の
厚さＨに対する少なくとも１つの励起電極の音響結合軸
方向の相対的長さ(Ｌx／Ｈ)が、 １０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する少な
くとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されていることを特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、ランタン・ガリウム珪酸塩
結晶の結晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，
Ｚ軸(光学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内にお
ける結晶のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)から
の角度))をβ°とするとき、ＹＸｌ／±β°カットのラ
ンタン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板の主面に、
所定の音響結合軸に沿って所定の間隔を隔てて互いに音
響結合した共振子として機能する複数組の励起電極対が
配置されており、圧電板の厚さをＨとし、少なくとも１
つの励起電極の音響結合軸方向の長さをＬXとし、少な
くとも１つの励起電極の面積をＳとするとき、圧電板の
厚さＨに対する少なくとも１つの励起電極の音響結合軸
方向の相対的長さ(Ｌx／Ｈ)が、 １０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する少な
くとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されていることを特徴としている。
【００１８】また、請求項２記載の発明では、ＹＺ面内
における結晶のカット角β°が、 −５０’≦β°＜５０’ の範囲に設定されていることを特徴としている。
における結晶のカット角β°が、 −５０’≦β°＜５０’ の範囲に設定されていることを特徴としている。
【００１９】また、請求項３記載の発明は、ランタン・
ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，
Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角
(ＹＺ面内における結晶のカット角(ＹＺ面内におけるＺ
軸(Ｙ軸)からの角度))をβ°とし、Ｙ軸の周りの回転角
(ＸＺ面内における結晶のカット角(ＸＺ面内におけるＸ
軸からの角度))をα°とするとき、カット角β°，α°
で２軸カットされたランタン・ガリウム珪酸塩結晶から
なる圧電板の主面に、結晶のＸ軸からＸＺ面においてα
°の角度で傾いているＸ’(≒Ｘ(１＋α°))軸方向を音
響結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔をへ
だてて互いに音響結合した共振子として機能する複数組
の励起電極対が配置されており、圧電板の厚さをＨと
し、少なくとも１つの励起電極の音響結合軸方向の長さ
をＬX'とし、少なくとも１つの励起電極の面積をＳとす
るとき、圧電板の厚さＨに対する少なくとも１つの励起
電極の音響結合軸方向の相対的長さ(ＬX'／Ｈ)が １０．５＜(ＬX'／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する前記
少なくとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されており、さらに、カット角β°，α°
が、それぞれ、 −５０’≦β°＜５０’ ０＜α°≦５０’ の範囲に設定されていることを特徴としている。
ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，
Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角
(ＹＺ面内における結晶のカット角(ＹＺ面内におけるＺ
軸(Ｙ軸)からの角度))をβ°とし、Ｙ軸の周りの回転角
(ＸＺ面内における結晶のカット角(ＸＺ面内におけるＸ
軸からの角度))をα°とするとき、カット角β°，α°
で２軸カットされたランタン・ガリウム珪酸塩結晶から
なる圧電板の主面に、結晶のＸ軸からＸＺ面においてα
°の角度で傾いているＸ’(≒Ｘ(１＋α°))軸方向を音
響結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔をへ
だてて互いに音響結合した共振子として機能する複数組
の励起電極対が配置されており、圧電板の厚さをＨと
し、少なくとも１つの励起電極の音響結合軸方向の長さ
をＬX'とし、少なくとも１つの励起電極の面積をＳとす
るとき、圧電板の厚さＨに対する少なくとも１つの励起
電極の音響結合軸方向の相対的長さ(ＬX'／Ｈ)が １０．５＜(ＬX'／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する前記
少なくとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されており、さらに、カット角β°，α°
が、それぞれ、 −５０’≦β°＜５０’ ０＜α°≦５０’ の範囲に設定されていることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るモノリシック
クリスタルフィルタの構成例を示す図である。図１を参
照すると、このモノリシッククリスタルフィルタは、ラ
ンタン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面
に、所定の方向，例えば結晶のＸ軸(電気軸)方向を音響
結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔Δｘを
隔てて互いに音響結合した共振子として機能する複数組
の励起電極対(２，３)；(４，５)が配置されている。
クリスタルフィルタの構成例を示す図である。図１を参
照すると、このモノリシッククリスタルフィルタは、ラ
ンタン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面
に、所定の方向，例えば結晶のＸ軸(電気軸)方向を音響
結合軸として、該音響結合軸に沿って所定の間隔Δｘを
隔てて互いに音響結合した共振子として機能する複数組
の励起電極対(２，３)；(４，５)が配置されている。
【００２１】また、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結
晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光
学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶
のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))
をβ°とするとき、圧電板１には、ＹＸｌ／±β°カッ
トのランタン・ガリウム珪酸塩結晶が用いられている。
晶軸をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光
学軸)とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶
のカット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))
をβ°とするとき、圧電板１には、ＹＸｌ／±β°カッ
トのランタン・ガリウム珪酸塩結晶が用いられている。
【００２２】図２は、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の
結晶軸(Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸)に対する圧電板１のカット角
を説明するための図である。図２からわかるように、β
°は圧電板１の主面に対する垂線と結晶のＺ軸とのなす
角度，すなわちＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度
である。
結晶軸(Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸)に対する圧電板１のカット角
を説明するための図である。図２からわかるように、β
°は圧電板１の主面に対する垂線と結晶のＺ軸とのなす
角度，すなわちＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度
である。
【００２３】このような構成のモノリシッククリスタル
フィルタでは、一方の励起電極対(２，３)の端子６，
６’間に入力信号として高周波電圧を印加すると、励起
電極対(２，３)によって、ランタン・ガリウム珪酸塩結
晶の圧電板１には、高周波電圧に対応した歪振動(音響
波)が発生する。すなわち、高周波の電気信号が機械的
な振動信号に変換される。この振動信号(音響波)が圧電
板１を伝搬して、他の励起電極対(４，５)に達すると、
他の励起電極対(４，５)間には電圧が誘起される。すな
わち、機械的な振動信号が電気信号に変換され、この誘
起電圧を出力信号として端子７，７’間から取り出すこ
とができる。
フィルタでは、一方の励起電極対(２，３)の端子６，
６’間に入力信号として高周波電圧を印加すると、励起
電極対(２，３)によって、ランタン・ガリウム珪酸塩結
晶の圧電板１には、高周波電圧に対応した歪振動(音響
波)が発生する。すなわち、高周波の電気信号が機械的
な振動信号に変換される。この振動信号(音響波)が圧電
板１を伝搬して、他の励起電極対(４，５)に達すると、
他の励起電極対(４，５)間には電圧が誘起される。すな
わち、機械的な振動信号が電気信号に変換され、この誘
起電圧を出力信号として端子７，７’間から取り出すこ
とができる。
【００２４】ここで、図６の構成のモノリシッククリス
タルフィルタと同様に、２組の励起電極対(２，３)；
(４，５)間の圧電板１の音響結合部分，すなわち音響結
合軸(電気軸；Ｘ軸)に沿った所定の間隔Δｘの部分が入
力信号としての高周波電圧に対する中間周波数帯域フィ
ルタとして実質的に機能し、入力信号としての高周波電
圧のうち、例えば中心周波数２０ＭＨｚを中心としてΔ
ｆの幅の中間周波数帯域の成分，すなわち主通過域の成
分を音響波の形で、他の励起電極対(４，５)まで通過さ
せることができ、従って、従来の水晶フィルタのように
トランスや拡張リアクトルなどを必要とすることなく、
小型(コンパクト)な構成で、中帯域フィルタとしての機
能をもたせることができる。
タルフィルタと同様に、２組の励起電極対(２，３)；
(４，５)間の圧電板１の音響結合部分，すなわち音響結
合軸(電気軸；Ｘ軸)に沿った所定の間隔Δｘの部分が入
力信号としての高周波電圧に対する中間周波数帯域フィ
ルタとして実質的に機能し、入力信号としての高周波電
圧のうち、例えば中心周波数２０ＭＨｚを中心としてΔ
ｆの幅の中間周波数帯域の成分，すなわち主通過域の成
分を音響波の形で、他の励起電極対(４，５)まで通過さ
せることができ、従って、従来の水晶フィルタのように
トランスや拡張リアクトルなどを必要とすることなく、
小型(コンパクト)な構成で、中帯域フィルタとしての機
能をもたせることができる。
【００２５】ところで、図６のモノリシッククリスタル
フィルタでは、前述のように、通過帯域幅Δｆは、２組
の励起電極対(２，３)；(４，５)間の間隔寸法Δｘで定
まり、通過帯域幅Δｆをより広くし、例えば、中間周波
数帯域の中心周波数が２０ＭＨｚ程度であるときに、２
０ＭＨｚ以上の高周波帯域の成分をも通過させたい場合
(高周波性を高めたい場合)、２組の励起電極対(２，
３)；(４，５)間の間隔寸法Δｘをより小さくしなけれ
ばならない(例えば、２０ＭＨｚ以上の高周波性を高め
るためには、Δｘを１００ミクロン以下にしなければな
らない)。
フィルタでは、前述のように、通過帯域幅Δｆは、２組
の励起電極対(２，３)；(４，５)間の間隔寸法Δｘで定
まり、通過帯域幅Δｆをより広くし、例えば、中間周波
数帯域の中心周波数が２０ＭＨｚ程度であるときに、２
０ＭＨｚ以上の高周波帯域の成分をも通過させたい場合
(高周波性を高めたい場合)、２組の励起電極対(２，
３)；(４，５)間の間隔寸法Δｘをより小さくしなけれ
ばならない(例えば、２０ＭＨｚ以上の高周波性を高め
るためには、Δｘを１００ミクロン以下にしなければな
らない)。
【００２６】また、図６に示す構造のモノリシッククリ
スタルフィルタでは、前述のように、上記主通過域の他
に、相当数の副通過域(スプリアス)が存在し、また、副
通過域における信号のレベルが高く、主通過域の信号の
みを通過させるフィルタとしての選択性が低下するとい
う問題もある。
スタルフィルタでは、前述のように、上記主通過域の他
に、相当数の副通過域(スプリアス)が存在し、また、副
通過域における信号のレベルが高く、主通過域の信号の
みを通過させるフィルタとしての選択性が低下するとい
う問題もある。
【００２７】さらに、図６に示す構造のモノリシックク
リスタルフィルタでは、広い温度範囲でのフィルタの中
間周波数帯域における高い温度安定性が保証されないと
いう問題もある。
リスタルフィルタでは、広い温度範囲でのフィルタの中
間周波数帯域における高い温度安定性が保証されないと
いう問題もある。
【００２８】本願の発明者は、図６のモノリシッククリ
スタルフィルタにおける上記各問題点が、圧電板１の厚
さＨに対する励起電極の寸法，面積が適切なものに設定
されていないこと、また、ランタン・ガリウム珪酸塩結
晶の結晶軸に対する圧電板１のカット角β°(＝１°５
０’±１°)が適切なものでないことによるものである
ことを見出し、上記各問題を解決するのに最適な圧電板
１の厚さＨに対する励起電極の寸法，面積、および圧電
板１のカット角β°を、種々の実験により調べた。
スタルフィルタにおける上記各問題点が、圧電板１の厚
さＨに対する励起電極の寸法，面積が適切なものに設定
されていないこと、また、ランタン・ガリウム珪酸塩結
晶の結晶軸に対する圧電板１のカット角β°(＝１°５
０’±１°)が適切なものでないことによるものである
ことを見出し、上記各問題を解決するのに最適な圧電板
１の厚さＨに対する励起電極の寸法，面積、および圧電
板１のカット角β°を、種々の実験により調べた。
【００２９】この結果、励起電極対(２，３)；(４，５)
間の間隔寸法Δｘをより小さくさせずに(例えば１００
ミクロン以下にさせずに)、高周波性を高めるために
は、各励起電極２，３，４，５の音響結合軸方向の長さ
をＬXとし、各励起電極２，３，４，５の面積をＳとす
るとき、圧電板１の厚さＨに対する各励起電極２，３，
４，５の音響結合軸(電気軸；Ｘ軸)方向の相対的長さ
(Ｌx／Ｈ)、および、圧電板１の厚さＨに対する各励起
電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、それぞれ次式の範囲に
設定される必要があることを見出した。
間の間隔寸法Δｘをより小さくさせずに(例えば１００
ミクロン以下にさせずに)、高周波性を高めるために
は、各励起電極２，３，４，５の音響結合軸方向の長さ
をＬXとし、各励起電極２，３，４，５の面積をＳとす
るとき、圧電板１の厚さＨに対する各励起電極２，３，
４，５の音響結合軸(電気軸；Ｘ軸)方向の相対的長さ
(Ｌx／Ｈ)、および、圧電板１の厚さＨに対する各励起
電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、それぞれ次式の範囲に
設定される必要があることを見出した。
【００３０】
【数３】１０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８ ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００
【００３１】すなわち、本実施形態のモノリシッククリ
スタルフィルタと図６のモノリシッククリスタルフィル
タとを比較すると(数１と数３とを比較すると)、励起電
極の音響結合軸方向の長さＬxを両者ともに同じに設定
する場合、本実施形態においては、圧電板１の厚さＨを
図６のモノリシッククリスタルフィルタに比べて、約１
／２の厚さのものにするようにしている。例えば、図６
のモノリシッククリスタルフィルタでは、圧電板１の厚
さＨが３０ミクロンであるとすると、本実施形態では、
圧電板１の厚さＨを１０〜２０ミクロン程度のものにす
ることを意味している。
スタルフィルタと図６のモノリシッククリスタルフィル
タとを比較すると(数１と数３とを比較すると)、励起電
極の音響結合軸方向の長さＬxを両者ともに同じに設定
する場合、本実施形態においては、圧電板１の厚さＨを
図６のモノリシッククリスタルフィルタに比べて、約１
／２の厚さのものにするようにしている。例えば、図６
のモノリシッククリスタルフィルタでは、圧電板１の厚
さＨが３０ミクロンであるとすると、本実施形態では、
圧電板１の厚さＨを１０〜２０ミクロン程度のものにす
ることを意味している。
【００３２】このように、圧電板１の厚さＨに対する各
励起電極２，３，４，５のＸ軸方向の相対的長さ(Ｌx／
Ｈ)、および、相対的面積(Ｓ／Ｈ2)を数３の範囲に設定
することで、励起電極対(２，３)；(４，５)間の間隔寸
法Δｘをより小さなものにせずとも(１００ミクロン以
下にせずとも)、中間周波数帯域の幅を広げ、例えば、
中間周波数帯域の中心周波数が２０ＭＨｚ程度であると
きに、２０ＭＨｚ以上の高周波数の帯域についても高い
通過特性を有するフィルタを提供することが可能とな
る。
励起電極２，３，４，５のＸ軸方向の相対的長さ(Ｌx／
Ｈ)、および、相対的面積(Ｓ／Ｈ2)を数３の範囲に設定
することで、励起電極対(２，３)；(４，５)間の間隔寸
法Δｘをより小さなものにせずとも(１００ミクロン以
下にせずとも)、中間周波数帯域の幅を広げ、例えば、
中間周波数帯域の中心周波数が２０ＭＨｚ程度であると
きに、２０ＭＨｚ以上の高周波数の帯域についても高い
通過特性を有するフィルタを提供することが可能とな
る。
【００３３】なお、ここで、励起電極対(２，３)；
(４，５)間の間隔寸法Δｘをより小さくさせずに(例え
ば１００ミクロン以下にさせずに)、高周波性を高める
のに必要な構造特徴は、圧電板１の厚さＨに対する励起
電極の所定の相対的寸法(Ｌx／Ｈ)および相対的面積(Ｓ
／Ｈ2)であり、励起電極２，３，４，５の形状は基本的
には重要な意味をもたない。従って、励起電極２，３，
４，５の形状については、これを、図１に示すように半
円形状のものであっても良いし、あるいは、図６に示し
たような直方形のものでも良いし、あるいは、半楕円形
等の任意の形状のものにすることが可能である。
(４，５)間の間隔寸法Δｘをより小さくさせずに(例え
ば１００ミクロン以下にさせずに)、高周波性を高める
のに必要な構造特徴は、圧電板１の厚さＨに対する励起
電極の所定の相対的寸法(Ｌx／Ｈ)および相対的面積(Ｓ
／Ｈ2)であり、励起電極２，３，４，５の形状は基本的
には重要な意味をもたない。従って、励起電極２，３，
４，５の形状については、これを、図１に示すように半
円形状のものであっても良いし、あるいは、図６に示し
たような直方形のものでも良いし、あるいは、半楕円形
等の任意の形状のものにすることが可能である。
【００３４】さらに、本願の発明者は、広い温度範囲で
のフィルタの中間周波数帯域における温度安定性を向上
させるためには、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶
軸に対する圧電板１のカット角(ＹＺ面内における結晶
のＺ軸からのカット角度)β°が、次式の範囲に設定さ
れる必要があることを見出した。
のフィルタの中間周波数帯域における温度安定性を向上
させるためには、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶
軸に対する圧電板１のカット角(ＹＺ面内における結晶
のＺ軸からのカット角度)β°が、次式の範囲に設定さ
れる必要があることを見出した。
【００３５】
【数４】−５０’≦β°＜５０’
【００３６】すなわち、図６のモノリシッククリスタル
フィルタでは、圧電板１の主面に対する垂線と結晶のＺ
軸とのなす角度(すなわち、結晶のカット角)β°を、数
２のように、β°＝１°５０’±１°に設定していた
が、本実施形態では、これを実質的にβ°＝０°±５
０’に設定するようにしている。
フィルタでは、圧電板１の主面に対する垂線と結晶のＺ
軸とのなす角度(すなわち、結晶のカット角)β°を、数
２のように、β°＝１°５０’±１°に設定していた
が、本実施形態では、これを実質的にβ°＝０°±５
０’に設定するようにしている。
【００３７】これにより、このモノリシッククリスタル
フィルタを様々な温度環境(例えば、−３０℃〜７５℃
程度の広い温度範囲)で使用する場合にも、その環境の
温度変化に左右されずに、中間周波数帯域において安定
した通過特性(フィルタ特性)を得ることが可能となる。
フィルタを様々な温度環境(例えば、−３０℃〜７５℃
程度の広い温度範囲)で使用する場合にも、その環境の
温度変化に左右されずに、中間周波数帯域において安定
した通過特性(フィルタ特性)を得ることが可能となる。
【００３８】さらに、本願の発明者は、最大通過域(最
大帯域幅の主通過域)を確保しつつ、フィルタの副通過
域(スプリアス)の個数を低減し、副通過域における信号
のレベルを減衰させてフィルタの選択性を向上させるた
めには、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸に対す
る圧電板１のカット角を、ＹＺ面内における角度β°の
みならず、さらに、ＺＸ面内における角度α°について
も所定のものにする必要があることを見出した。
大帯域幅の主通過域)を確保しつつ、フィルタの副通過
域(スプリアス)の個数を低減し、副通過域における信号
のレベルを減衰させてフィルタの選択性を向上させるた
めには、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸に対す
る圧電板１のカット角を、ＹＺ面内における角度β°の
みならず、さらに、ＺＸ面内における角度α°について
も所定のものにする必要があることを見出した。
【００３９】図３はさらにＺＸ面内における角度α°を
所定のものにしたモノリシッククリスタルフィルタの構
成例を示す図であってこのモノリシッククリスタルフィ
ルタは、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸をそれ
ぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)とし、
Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶のカット角
(ＹＺ面内におけるＺ軸からの角度))をβ°とし、Ｙ軸
の周りの回転角(ＸＺ面内における結晶のカット角(ＸＺ
面内におけるＸ軸からの角度))をα°とするとき(図２
を参照)、カット角β°，α°で２軸カットされたラン
タン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面に、
結晶のＸ軸からＸＺ面においてα°の角度で傾いている
Ｘ’(＝Ｘ(１＋α°）)軸方向を音響結合軸として、該
音響結合軸に沿って所定の間隔をへだてて互いに音響結
合した共振子として機能する複数組の励起電極対(２，
３)；(４，５)を配置し、圧電板１の厚さをＨとし、各
励起電極２，３，４，５の音響結合軸方向の長さをＬX'
とし、各励起電極２，３，４，５の面積をＳとすると
き、圧電板１の厚さＨに対する各励起電極２，３，４，
５の音響結合軸方向の相対的長さ(ＬX'／Ｈ)が １０．５＜(ＬX'／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板１の厚さＨに対する各
の励起電極２，３，４，５の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されており、さらに、カット角β°，α°
が、それぞれ、次式の範囲に設定されている。
所定のものにしたモノリシッククリスタルフィルタの構
成例を示す図であってこのモノリシッククリスタルフィ
ルタは、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸をそれ
ぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)とし、
Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶のカット角
(ＹＺ面内におけるＺ軸からの角度))をβ°とし、Ｙ軸
の周りの回転角(ＸＺ面内における結晶のカット角(ＸＺ
面内におけるＸ軸からの角度))をα°とするとき(図２
を参照)、カット角β°，α°で２軸カットされたラン
タン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板１の主面に、
結晶のＸ軸からＸＺ面においてα°の角度で傾いている
Ｘ’(＝Ｘ(１＋α°）)軸方向を音響結合軸として、該
音響結合軸に沿って所定の間隔をへだてて互いに音響結
合した共振子として機能する複数組の励起電極対(２，
３)；(４，５)を配置し、圧電板１の厚さをＨとし、各
励起電極２，３，４，５の音響結合軸方向の長さをＬX'
とし、各励起電極２，３，４，５の面積をＳとすると
き、圧電板１の厚さＨに対する各励起電極２，３，４，
５の音響結合軸方向の相対的長さ(ＬX'／Ｈ)が １０．５＜(ＬX'／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板１の厚さＨに対する各
の励起電極２，３，４，５の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されており、さらに、カット角β°，α°
が、それぞれ、次式の範囲に設定されている。
【００４０】
【数５】−５０’≦β°＜５０’ ０＜α°≦５０’
【００４１】一般に、フィルタの中間周波数の帯域幅を
増加させると、これとともに、副通過域(スプリアス)の
数が増加し、その減衰値も低下し副通過域における信号
のレベルは減衰しなくなるが、圧電板１として、数５の
ような範囲の２軸カットのものを用いることにより、こ
れらを補償することができる(すなわち、副通過域の個
数を低減し、また、副通過域における信号のレベルを減
衰させることができる)。
増加させると、これとともに、副通過域(スプリアス)の
数が増加し、その減衰値も低下し副通過域における信号
のレベルは減衰しなくなるが、圧電板１として、数５の
ような範囲の２軸カットのものを用いることにより、こ
れらを補償することができる(すなわち、副通過域の個
数を低減し、また、副通過域における信号のレベルを減
衰させることができる)。
【００４２】なお、ランタン・ガリウム珪酸塩結晶のＺ
Ｘ面内における結晶のカット角(ＺＸ面内におけるＸ軸
からの角度)α°を変えて圧電板１を切出し、各々の圧
電板について、規格化した音響結合係数を測定した結果
は、極座標系で図４に示すようなものとなる。図４か
ら、音響結合係数は、カット角度α°がα＞１５°のと
きには低下してしまうが、数５のαの範囲は音響結合係
数が事実上低下しないα≦１５°の条件を満たしてお
り、従って、音響結合係数が大きなものに維持されてい
るので、中間周波数の帯域幅を減少させず、フィルタの
高周波性を低下させることもない(これらの周波数帯域
において信号レベルを低下させることもない)。
Ｘ面内における結晶のカット角(ＺＸ面内におけるＸ軸
からの角度)α°を変えて圧電板１を切出し、各々の圧
電板について、規格化した音響結合係数を測定した結果
は、極座標系で図４に示すようなものとなる。図４か
ら、音響結合係数は、カット角度α°がα＞１５°のと
きには低下してしまうが、数５のαの範囲は音響結合係
数が事実上低下しないα≦１５°の条件を満たしてお
り、従って、音響結合係数が大きなものに維持されてい
るので、中間周波数の帯域幅を減少させず、フィルタの
高周波性を低下させることもない(これらの周波数帯域
において信号レベルを低下させることもない)。
【００４３】
【実施例】本願の発明者は、実際に、４５ＭＨｚ，７１
ＭＨｚのそれぞれに主通過域の中心周波数をもつ図１の
構造の各種のモノリシッククリスタルフィルタを作製し
た。ここで、作製した各モノリシッククリスタルフィル
タは、圧電板１の厚さをＨとするとき、いずれも、励起
電極の音響結合軸方向の長さＬxが１０．５Ｈ＜ＬX≦１
８Ｈの範囲にあり、また、励起電極の相対的面積が、８
４＜Ｓ／Ｈ2≦２００の範囲にある。
ＭＨｚのそれぞれに主通過域の中心周波数をもつ図１の
構造の各種のモノリシッククリスタルフィルタを作製し
た。ここで、作製した各モノリシッククリスタルフィル
タは、圧電板１の厚さをＨとするとき、いずれも、励起
電極の音響結合軸方向の長さＬxが１０．５Ｈ＜ＬX≦１
８Ｈの範囲にあり、また、励起電極の相対的面積が、８
４＜Ｓ／Ｈ2≦２００の範囲にある。
【００４４】例えば、中心周波数が７１ＭＨｚで通過帯
域幅がΔｆ＝２４５ｋＨｚに調整した３つのフィルタ試
料(第１，第２，第３の試料)の構造特徴は、それぞれ次
のようであった。
域幅がΔｆ＝２４５ｋＨｚに調整した３つのフィルタ試
料(第１，第２，第３の試料)の構造特徴は、それぞれ次
のようであった。
【００４５】(第１の試料) ＬX／Ｈ＝１７．７７ Ｓ／Ｈ2＝１８７．８３
【００４６】(第２の試料) ＬX／Ｈ＝１５．４３ Ｓ／Ｈ2＝１９０．４
【００４７】(第３の試料) ＬX／Ｈ＝１０．７９ Ｓ／Ｈ2＝１４５．５
【００４８】ここで、上限値 Ｓ＝２００Ｈ2は、８０Ｍ
Ｈｚ乃至それ以上の周波数のフィルタの製作を可能と
し、また、最低値であるＳ＝８４Ｈ2は、２５ＭＨｚ乃
至それ以下の低帯域に相当している。
Ｈｚ乃至それ以上の周波数のフィルタの製作を可能と
し、また、最低値であるＳ＝８４Ｈ2は、２５ＭＨｚ乃
至それ以下の低帯域に相当している。
【００４９】また、本願の発明者は、カット角度β°を
−５０’≦β°＜５０’の範囲で変えて、各々の場合の
温度依存性(零度以上の広い温度範囲におけるフィルタ
の中間周波数帯域の温度依存性)を測定した。図５はこ
の測定結果(実験結果)を示す図であり、図５から、中間
周波数通過帯域の温度係数の実験値は、−５０’≦β°
＜５０’の範囲において、フィルタの安定性がもっとも
高くなることがわかる。なお、最適な角度β°について
は、実際には、使用する具体的な結晶とそのメーカーを
考慮して定める必要がある。
−５０’≦β°＜５０’の範囲で変えて、各々の場合の
温度依存性(零度以上の広い温度範囲におけるフィルタ
の中間周波数帯域の温度依存性)を測定した。図５はこ
の測定結果(実験結果)を示す図であり、図５から、中間
周波数通過帯域の温度係数の実験値は、−５０’≦β°
＜５０’の範囲において、フィルタの安定性がもっとも
高くなることがわかる。なお、最適な角度β°について
は、実際には、使用する具体的な結晶とそのメーカーを
考慮して定める必要がある。
【００５０】上述の各実施形態では、各励起電極２，
３，４，５の全ての寸法を数３のようにするとしたが、
少なくとも１つの励起電極，例えば励起電極２の寸法を
数３のようにすることで、本発明の効果を得ることがで
きる。
３，４，５の全ての寸法を数３のようにするとしたが、
少なくとも１つの励起電極，例えば励起電極２の寸法を
数３のようにすることで、本発明の効果を得ることがで
きる。
【００５１】また、上述の各実施形態では、励起電極
３，５を別々のものとして構成したが、これらは一般に
接地電位に保持されるので、これらを１つの共通電極と
して構成することもできる。
３，５を別々のものとして構成したが、これらは一般に
接地電位に保持されるので、これらを１つの共通電極と
して構成することもできる。
【００５２】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載の
発明によれば、励起電極対間の間隔寸法Δｘをより小さ
なものにせずとも(例えば１００ミクロン以下にせずと
も)、中間周波数帯域の幅を広げることが可能となる。
発明によれば、励起電極対間の間隔寸法Δｘをより小さ
なものにせずとも(例えば１００ミクロン以下にせずと
も)、中間周波数帯域の幅を広げることが可能となる。
【００５３】また、請求項２記載の発明によれば、広い
温度範囲でのフィルタの中間周波数帯域における高い温
度安定性を得ることが可能となる。
温度範囲でのフィルタの中間周波数帯域における高い温
度安定性を得ることが可能となる。
【００５４】また、請求項３記載の発明によれば、最大
通過域(最大帯域幅の主通過域)を確保しつつ、フィルタ
の副通過域(スプリアス)の個数を低減し、副通過域にお
ける信号のレベルを減衰させてフィルタの選択性を向上
させることが可能となる。
通過域(最大帯域幅の主通過域)を確保しつつ、フィルタ
の副通過域(スプリアス)の個数を低減し、副通過域にお
ける信号のレベルを減衰させてフィルタの選択性を向上
させることが可能となる。
【図１】本発明に係るモノリシッククリスタルフィルタ
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
【図２】ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸に対す
る圧電板のカット角を説明するための図である。
る圧電板のカット角を説明するための図である。
【図３】ＺＸ面内における角度α°を所定のものにした
モノリシッククリスタルフィルタの構成例を示す図であ
る。
モノリシッククリスタルフィルタの構成例を示す図であ
る。
【図４】ランタン・ガリウム珪酸塩結晶のＺＸ面におけ
るカット角α°を変えて圧電板を切出し、各圧電板につ
いて、規格化した音響結合係数を測定した結果を極座標
系で示す図である。
るカット角α°を変えて圧電板を切出し、各圧電板につ
いて、規格化した音響結合係数を測定した結果を極座標
系で示す図である。
【図５】カット角度β°を−５０’≦β°＜５０’の範
囲で変えて、各々の場合の温度依存性(零度以上の広い
温度範囲におけるフィルタの中間周波数帯域の温度依存
性)を測定した結果を示す図である。
囲で変えて、各々の場合の温度依存性(零度以上の広い
温度範囲におけるフィルタの中間周波数帯域の温度依存
性)を測定した結果を示す図である。
【図６】図１のモノリシッククリスタルフィルタの基本
となった構成を示す図である。
となった構成を示す図である。
１ 圧電板 ２，３，４，５ 励起電極 ６，６’ 入力端子 ７，７’ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サハロフ セルゲイ アレクサンドロヴィ ッチ ロシア連邦 103055 モスクワ市 ドルゴ ルーコフスカヤ ウーリツァ ドーム４ オプシチェストボ ス オグラニチョンノ イ オトベットストウベンノスチユ “フ ォーコー”内 (72)発明者 メドベデェフ アンドレイ ワレーリエヴ ィッチ ロシア連邦 103055 モスクワ市 ドルゴ ルーコフスカヤ ウーリツァ ドーム４ オプシチェストボ ス オグラニチョンノ イ オトベットストウベンノスチユ “フ ォーコー”内 (72)発明者 ピサレフスキイ ユーリー ウラジーミロ ヴィッチ ロシア連邦 103055 モスクワ市 ドルゴ ルーコフスカヤ ウーリツァ ドーム４ オプシチェストボ ス オグラニチョンノ イ オトベットストウベンノスチユ “フ ォーコー”内 (72)発明者 リトビノフ ワレンチン ペトローヴィッ チ ロシア連邦 103055 モスクワ市 ドルゴ ルーコフスカヤ ウーリツァ ドーム４ オプシチェストボ ス オグラニチョンノ イ オトベットストウベンノスチユ “フ ォーコー”内
Claims (3)
- 【請求項１】 ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸
をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)
とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶のカ
ット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))をβ
°とするとき、ＹＸｌ／±β°カットのランタン・ガリ
ウム珪酸塩結晶からなる圧電板の主面に、所定の音響結
合軸に沿って所定の間隔を隔てて互いに音響結合した共
振子として機能する複数組の励起電極対が配置されてお
り、前記圧電板の厚さをＨとし、前記少なくとも１つの
励起電極の音響結合軸方向の長さをＬXとし、前記少な
くとも１つの励起電極の面積をＳとするとき、圧電板の
厚さＨに対する前記少なくとも１つの励起電極の音響結
合軸方向の相対的長さ(Ｌx／Ｈ)が、 １０．５＜(Ｌx／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する前記
少なくとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されていることを特徴とするモノリシック
クリスタルフィルタ。 - 【請求項２】 請求項１記載のモノリシッククリスタル
フィルタにおいて、前記ＹＺ面内における結晶のカット
角β°は、 −５０’≦β°＜５０’ の範囲に設定されていることを特徴とするモノリシック
クリスタルフィルタ。 - 【請求項３】 ランタン・ガリウム珪酸塩結晶の結晶軸
をそれぞれＸ軸(電気軸)，Ｙ軸(機械軸)，Ｚ軸(光学軸)
とし、Ｘ軸の周りの回転角(ＹＺ面内における結晶のカ
ット角(ＹＺ面内におけるＺ軸(Ｙ軸)からの角度))をβ
°とし、Ｙ軸の周りの回転角(ＸＺ面内における結晶の
カット角(ＸＺ面内におけるＸ軸からの角度))をα°と
するとき、カット角β°，α°で２軸カットされたラン
タン・ガリウム珪酸塩結晶からなる圧電板の主面に、結
晶のＸ軸からＸＺ面においてα°の角度で傾いている
Ｘ’(≒Ｘ(１＋α°))軸方向を音響結合軸として、該音
響結合軸に沿って所定の間隔をへだてて互いに音響結合
した共振子として機能する複数組の励起電極対が配置さ
れており、前記圧電板の厚さをＨとし、前記少なくとも
１つの励起電極の音響結合軸方向の長さをＬX'とし、前
記少なくとも１つの励起電極の面積をＳとするとき、圧
電板の厚さＨに対する前記少なくとも１つの励起電極の
音響結合軸方向の相対的長さ(ＬX'／Ｈ)が １０．５＜(ＬX'／Ｈ)≦１８ の範囲に設定され、また、圧電板の厚さＨに対する前記
少なくとも１つの励起電極の相対的面積(Ｓ／Ｈ2)が、 ８４＜(Ｓ／Ｈ2)≦２００ の範囲に設定されており、さらに、前記カット角β°，
α°が、それぞれ、 −５０’≦β°＜５０’ ０＜α°≦５０’ の範囲に設定されていることを特徴とするモノリシック
クリスタルフィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9595106130A RU2073952C1 (ru) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | Монолитный кристаллический фильтр |
| RU95106130/09011403 | 1995-04-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307200A true JPH08307200A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=20166924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7212631A Pending JPH08307200A (ja) | 1995-04-27 | 1995-07-27 | モノリシッククリスタルフィルタ |
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|---|---|
| US (1) | US6005331A (ja) |
| EP (1) | EP0823783A4 (ja) |
| JP (1) | JPH08307200A (ja) |
| AU (1) | AU4959396A (ja) |
| RU (1) | RU2073952C1 (ja) |
| WO (1) | WO1996034454A1 (ja) |
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| RU2246791C1 (ru) * | 2003-09-08 | 2005-02-20 | Мацак Андрей Николаевич | Пьезоэлектрический резонатор |
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| SU1780147A1 (ru) * | 1990-11-28 | 1992-12-07 | Nii Fonon | Mohoлиthый kpиctaлличeckий фильtp |
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| AT401201B (de) * | 1994-03-03 | 1996-07-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Piezoelektrisches messelement |
| US5847435A (en) * | 1995-02-14 | 1998-12-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Dynamic modulation of quantum devices |
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-
1995
- 1995-04-27 RU RU9595106130A patent/RU2073952C1/ru active
- 1995-07-27 JP JP7212631A patent/JPH08307200A/ja active Pending
-
1996
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- 1996-03-01 EP EP96906115A patent/EP0823783A4/en not_active Withdrawn
- 1996-03-01 AU AU49593/96A patent/AU4959396A/en not_active Abandoned
- 1996-03-01 WO PCT/RU1996/000044 patent/WO1996034454A1/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4959396A (en) | 1996-11-18 |
| EP0823783A1 (en) | 1998-02-11 |
| EP0823783A4 (en) | 1999-10-27 |
| RU2073952C1 (ru) | 1997-02-20 |
| RU95106130A (ru) | 1997-01-20 |
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